便携式玻璃表面应力计的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种便携式玻璃表面应力计，包括仪器本体和底座，所述仪器本体内部的底座上设有照射镜面和退出镜面，照射镜面和退出镜面之间设有测量棱镜，所述照射镜面和退出镜面可调节角度安装在底座上，照射镜面正上方的仪器本体上固定安装一激光发射器，退出镜面正上方的仪器本体上安装一接目镜，所述接目镜的下端可拆卸设有一石英楔，所述接目镜上端伸出仪器本体，且接目镜上端伸出的仪器本体上表面设有角度刻度，本发明的玻璃表面应力计精度高测量时的误差小，另外采用便携蓄电式结构，测量时不受场所限制，测试材料的测试面有小幅度弯曲时也能测试。
【专利说明】便携式玻璃表面应力计
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明涉及应力测量领域，特别涉及一种便携式玻璃表面应力计。
[0003]【背景技术】
[0004]由于生广工艺的特殊性，在制作完成后的玻璃制品中还或多或少的存在内应力。在玻璃成型过程中，由于外部机械力的作用或冷却时热不均匀所产生的应力称为热应力或宏观应力。在玻璃内部，由于成分不均匀而形成的微不均匀区所造成的应力称为结构应力或微观应力。在玻璃内相当于晶胞大小的体积范围内所存在的应力称为超微观应力。由于玻璃的结构特性，其中的微观与超微观应力极小，对玻璃的机械强度影响不大。影响最大的是玻璃中的热应力，因为这种应力通常是极不均匀的，严重时会降低玻璃制品的机械强度和热稳定性，影响制品的安全使用，甚至会发生自裂现象。因此，为了保证使用时的安全，对各种玻璃制品都规定其残余的内应力不能超过某一规定值。对于光学玻璃，较大应力的存在将严重影响光透过和成像质量。因此，测量玻璃的内应力是控制质量的一种手段，特别是质量要求较高的贵重的或精密的产品尤其重要，由于地震而频发灾害，都市的高楼大厦、公寓的窗用玻璃都会使用安全玻璃，关于建筑用的安全玻璃没有明确的规格，以前的测定器感应度很低，难以进行充分的品质管理。
[0005]
【发明内容】
[0006]为了克服上述缺陷，本发明提供了一种携带操作方便，测量精度高的便携式玻璃表面应力计。
[0007]本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是:一种便携式玻璃表面应力计，包括仪器本体和底座，所述仪器本体内部的底座上设有照射镜面和退出镜面，照射镜面和退出镜面之间设有测量棱镜，所述照射镜面和退出镜面可调节角度安装在底座上，照射镜面正上方的仪器本体上固定安装一激光发射器，退出镜面正上方的仪器本体上安装一接目镜，所述接目镜的下端可拆卸设有一石英楔，所述接目镜上端伸出仪器本体，且接目镜上端伸出的仪器本体上表面设有角度刻度。
[0008]作为本发明的进一步改进，所述仪器本体的侧面设有分别连接调节照射镜面和退出镜面的入射角调节器和出口角调节器，且仪器本体内还设有一石英楔的楔子调节器。
[0009]作为本发明的进一步改进，所述底座的周边设有若干高度调节器，高度调节器为插入底座的调节螺母。
[0010]作为本发明的进一步改进，所述仪器本体另一侧还设有一手持柄。
[0011]作为本发明的进一步改进，所述底座上固定设有一电池盒，电池盒连接激光发射器为激光发射器提供电源。[0012]本发明的有益效果是:本发明的玻璃表面应力计精度高测量时的误差小，另外采用便携蓄电式结构，测量时不受场所限制，测试材料的测试面有小幅度弯曲时也能测试。
[0013]
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明的原理图；
图2为本发明结构的一侧面剖视图；
图3为本发明结构的另一侧面剖视图；
图中标示:1_仪器本体；2-底座；3_照射镜面；4_退出镜面；5_测量棱镜；6_激光发射器；7_接目镜；8_石英楔；9_角度刻度；10_入射角调节器；11-出口角调节器；12_高度调节器；13-手持柄；14_电池盒，15-楔子调节器。
[0015]
【具体实施方式】
[0016]为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
[0017]图1-2示出了本发明一种便携式玻璃表面应力计的一种实施方式，包括仪器本体I和底座2，所述仪器本体I内部的底座上设有照射镜面3和退出镜面4，照射镜面3和退出镜面4之间设有测量棱镜5，所述照射镜面3和退出镜面4可调节角度安装在底座2上，照射镜面3正上方的仪器本体I上固定安装一激光发射器6,退出镜面4正上方的仪器本体I上安装一接目镜7，所述接目镜7的下端可拆卸安装一石英楔8，所述接目镜7上端伸出仪器本体1，且接目镜7上端伸出的仪器本体I上表面设有角度刻度9，所述仪器本体I的侧面设有分别连接调节照射镜面3和退出镜面4的入射角调节器10和出口角调节器11，且仪器本体I内还设有一石英楔8的楔子调节器15，所述底座2的周边设有若干高度调节器12，高度调节器12为插入底座的调节螺母，所述仪器本体I另一侧还设有一手持柄13，所述底座I上固定设有一电池盒14，电池盒14连接激光发射器6为激光发射器提供电源。
[0018]上述实施例的测量方法如下:在玻璃的空气面上滴入一滴拥有折射率更高于玻璃但是低于测量棱镜的挥发性液体，然后将玻璃牢固地放在测量棱镜5上部，通过入射角调节器10和出口角调节器11调整照射境面和退出镜面的角度直到曲折射出光上的干涉条纹清晰地显现在接目镜7的视野中，在仪器本体I 一侧的入射角调节器10和出口角调节器11上确定照射镜面3和退出镜面4的角度，旋转接目镜7直到被测量样品玻璃上的表面应力所产生的斜干涉条纹(平行条纹)与显示中心的两条基准线平行，可以通过移动调整接目镜7下端的楔子调节器15进一步调整石英楔，使得斜干涉条纹与显示中心的两条基准线平行更加接近，此时，干涉条纹的角度Φ可以从角度刻度9上读出来，应力值采用以下公式计算:Λ n= AR / AL = tanO且F = C.Δη / KC , F=表面应力(兆帕)，C=装置灵敏度常数，Λ η=光程差(纳米/厘米)，KC =光弹性常数((纳米/厘米)/兆帕)。
[0019]如果干涉条纹向右倾斜(如同上图中)表明是压缩应力，当条纹向左倾斜表明是张应力，如果读取的角度刻度上的角度大于70 °，可能误差度明显增加，就应使用低灵敏度测量设备。
【权利要求】
1.一种便携式玻璃表面应力计，包括仪器本体(1)和底座(2)，其特征在于:所述仪器本体(1)内部的底座上设有照射镜面(3)和退出镜面(4)，照射镜面(3)和退出镜面(4)之间设有测量棱镜(5)，所述照射镜面(3)和退出镜面(4)可调节角度安装在底座(2)上，照射镜面(3)正上方的仪器本体(1)上固定安装一激光发射器(6)，退出镜面(4)正上方的仪器本体(1)上安装一接目镜(7)，所述接目镜(7)的下端可拆卸设有一石英楔(8)，所述接目镜(7)上端伸出仪器本体(1)，且接目镜(7)上端伸出的仪器本体(1)上表面设有角度刻度(9)。
2.根据权利要求1所述的便携式玻璃表面应力计，其特征在于:所述仪器本体(1)的侧面设有分别连接调节照射镜面(3)和退出镜面(4)的入射角调节器(10)和出口角调节器(11)，且仪器本体(1)内还设有一石英楔(8)的楔子调节器(15)。
3.根据权利要求1或2所述的便携式玻璃表面应力计，其特征在于:所述底座(2)的周边设有若干高度调节器(12)，高度调节器(12)为插入底座的调节螺母。
4.根据权利要求1所述的便携式玻璃表面应力计，其特征在于:所述仪器本体(1)另一侧还设有一手持柄(13)。
5.根据权利要求1所述的便携式玻璃表面应力计，其特征在于:所述底座(1)上固定设有一电池盒(14 )，电池盒(14)连接激光发射器(6)为激光发射器提供电源。
【文档编号】G01L1/24GK103487181SQ201310494926
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年10月18日 优先权日:2013年10月18日
【发明者】尚修鑫 申请人:苏州精创光学仪器有限公司